東京大学グローバルCOEプログラム　機械システム・イノベーション国際拠点The University of Tokyo Global COE Program : Global Center of Excellence for Mechanical Systems Innovation

G l o b a l C e n t e r o f E x c e l l e n c e f o r M e c h a n i c a l S y s t e m s I n n o v a t i o n Vol.8

Newsletter

March 2011

contents

Conversation／巻頭対談

01 Nanotechnology opens up new possibilities in 21st century hardware Japan’s role in supporting nanotechnology

Sunao Ishihara & Kiyoshi Takamasu

ナノテクノロジーが21世紀のハードウエアを切り拓く ナノテクを支える日本の役割 石原 直 &高増 潔

Young researchers shouldering the future／未来を担う若手研究者

09 Structure formation dynamics of low molecular weight organic semiconducting molecules during solution evaporation 塗布乾燥過程における低分子有機半導体の構造体形成と薄膜の電気特性10 Prediction of fatigue crack location in aluminum die cast アルミダイカスト材の疲労き裂位置の予測

Activity report／活動報告

08 International Internship 国際インターンシップ

11 Domestic Internship 国内インターンシップ

12 GMSI Project-Based Learning (PBL) プロジェクト・ベースド・ラーニング (PBL)

13 The 3rd GMSI International Symposium 第 3回 GMSI国際シンポジウム

14 Activity Report for Second Half of 2010 Academic Year (October 2010 to March 2011) 活動報告 下半期活動記録 (2010年 10月～ 2011年 3月 )

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Conversation

2000年の米・NNI（国家ナノテクノロジー推進戦略）政策に関するクリントン大統領演説以降、欧米を中心にナノテクノロジーに莫大な予算が投入され、研究開発が活発化してきた。日本はナノ加工・ナノデバイスを得意とするにもかかわらず、徐々に追いつき追い越されつつあるのはなぜか。21世紀のモノづくりを支えるナノテクにおける日本の役割とは？　ナノメカニクス研究の石原直教授と、モノづくりに欠かせないナノ計測に携わる高増潔教授に、ナノテクの現状と展望を伺った。

After the White House released the NNI (National Nanotechnology Initiative) strategic plan in 2000, many countries including Japan and Europe began investing a great deal of money in nanotechnology R&D. Despite its superiority in nano-devices and nano-manufacturing, Japan's top position is being increasingly challenged by other countries. How did this happen and what is Japan's role in promoting nanotechnology to create new materials, devices and systems for the 21st century? We interviewed Professor Ishihara, who works in nano-mechanics research, and Professor Takamasu, who is engaged in nano-measurement research and asked about the current situation and future vision of nanotechnology.

Kiyoshi TakamasuProfessor Takamasu earned his Doctor of Precision Engineering degree at the University of Tokyo in 1982. That same year he became a lecturer in the Department of Precision Engineering. In 1987 he was appointed as an associate professor in the Department of Precision Engineering at Tokyo Denki University after serving as a lecturer. He also worked as a visiting researcher at the University of Warwick, England from 1990 to 1991. He was appointed to an associate professorship in the Department of Precision Engineering at the University of Tokyo in 1993 and he became a professor at the same university in 2001. His research interests include precision measurement, intelligent nano-measurement, three-dimensional measurement, and nanometer measurement.

Sunao IshiharaProfessor Ishihara received BE, ME and PhD degrees in precision engineering from the University of Tokyo in 1971, 1973 and 1992, respectively. He started working at the Musashino Electrical Communications Laboratories of Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation (currently Nippon Telegraph and Telephone Corporation, NTT) and engaged in research on lithography technology. In 1981-82, he spent one year at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) as a visiting scientist. He also served as Director of the NTT Fabrication Technology Research Laboratories, Director of NTT Engineering Planning Laboratories, and Director-General of NTT Basic Research Laboratories where he directed basic research on nano science and technology. After serving as manager/chief engineer of the NTT Advanced Technology Corp., he was appointed as a professor at the University of Tokyo in 2005. His research interests lie in nano-mechanics.

たかます・きよし1982年、東京大学大学院工学系研究科精密機械工学専攻博士課程修了。工学博士。同年より、東京大学工学部精密機械工学科助手。85年、東京電機大学工学部精密機械工学科講師。87年、同助教授、90～ 91年英国ウォーリック大学客員研究員。93年、東京大学大学院工学系研究科精密機械工学専攻助教授、2001年より、現職。研究分野は、精密測定学、知的ナノ計測、三次元計測、ナノメートル計測など。

いしはら・すなお1973年、東京大学大学院工学系研究科精密機械工学専攻修士課程修了。92年、工学博士（東京大学）。日本電信電話公社 武蔵野電気通信研究所入社。81年、マサチューセッツ工科大学 客員研究員。日本電信電話株式会社 LSI研究所 主幹研究員、同・加工技術研究部長、NTT技術企画部長、物性科学基礎研究所長などを歴任、ナノテクノロジーの研究推進に携わる。2003年 NTTアドバンステクノロジー㈱ナノエレクトロニクス事業部長 /技師長を経て、05年より現職。研究分野はナノメカニクス（ナノ機械工学）。

巻頭対談

ナノテクノロジーが21世紀ハードウエアを切り拓くナノテクを支える日本の役割石原 直　教授　大学院工学系研究科 機械工学専攻高増 潔　教授　大学院工学系研究科 精密機械工学専攻

Conversation Sunao Ishihara & Kiyoshi Takamasu

Conversation

Nanotechnology opens up new possibilities in21st century hardwareJapan’s role in supporting nanotechnologyProf. Sunao Ishihara Prof. Kiyoshi Takamasu

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─ Please tell us about your research history.

Takamasu: I have been researching measurement since my postgraduate

years, even though I studied in the Department of Precision Engineering.

Before World War II, my department was called “Zouhei”, and used to

research arms production. One of the fundamental technologies of this

research was measurement. Therefore “measurement” has been studied

for a long time at the University of Tokyo.

After I earned my doctoral degree, I served as a lecturer for three years

at the University of Tokyo and worked for eight years at Tokyo Denki

University. The reason why I chose to be an academic is not so altruistic.

I just did not feel like working hard at industrial companies (laughs) . I

also wanted to work on a research field which is not preferred by many

people. The major area of precision engineering is manufacturing, and

comparatively speaking, measurement research is unglamorous and easily

overlooked. However, it is still one of the most important techniques one

can research.

We are currently working on establishing new measurement methods or

techniques for a wide variety of materials, ranging from large to small. It

is relatively easy to measure large materials with a large scale, and small

materials, which require an electron microscope to observe, with a small

scale. The difficulty is in measuring large materials with a small scale. It is

a challenge to correlate small and large domains and measure materials

on multiple scales. For example if you measure 1m materials with a 1μm

scale, the degree of accuracy would be 1/1,000,000, or 10-6. This is possible.

However, if you want to measure 1μm materials with a 10-6 degree of

accuracy, a 1pm (pico meter) scale is necessary, which is very difficult. The

difficulty is due to the wavelength of the light which is used as a ruler for

the measurement. Because the wavelength of light is slightly shorter than

1μm, it is inaccurate as a ruler to measure nano-scale materials. We are

now trying to overcome this problem by establishing a new method.

　By the way, even if you ask us to measure something in my laboratory,

we cannot do it since we are focusing on finding and establishing the

principle or knowledge of new measurement methods. Recently, we have

been working on a new measurement technique that uses a very short

femtosecond (10-15 s) pulsed laser. We are also engaged in establishing

national measurement standards (for length, shape, etc.). It is very

important that we are not only measuring materials but also doing so in

accordance with national standards.

Ishihara: After graduating from the same department as Prof. Takamasu

(Precision Engineering), I worked at the research laboratory of NTT

Corporation. I was assigned to NTT's Musashino Electrical Communications

Laboratory and started research on semiconductor manufacturing

technology. Since then, I have been engaged in research and development

of semiconductor fabrication technology, particularly X-ray lithography

systems, for 25 years. I was later appointed to the position of director-

general of the NTT Basic Research Laboratories and started working

──先生方のご経歴を教えてください。

高増──私は精密機械工学科出身ですが、学生時代から一貫して、測定・計測の研究に携わってきました。戦前はこの学科は造兵といって、兵器製造の研究をしていたんですね。その造兵の基盤技術の一つが測定です。つまり、計測というのは東大でも歴史的に古い学問になります。　博士課程の後、東大で助手を 3年ほどやって、その後、神田にある東京電機大学で 8年ほど働きましたが、研究者になった理由はいい加減なもので、正直、社会に出てバリバリ働く気持ちがなかったからです（笑）。研究分野の選び方もひねくれていて、あまりみんながやらないようなことをやりたかった。精密の花形といえば加工で、計測というのは、地味で目立たない分野なのです。もっとも、非常に重要な技術ではあるのですが。　具体的には、大きいものから小さいものまで広い範囲を対象として、計測のやり方や新しい計測技術を研究しています。大きなものを大きな物差しで、あるいは電子顕微鏡で見るような小さなものを小さな物差しで測ることはある程度できていますが、難しいのが、大きなものを小さな目盛りで測るという方法。つまり、大きなものと小さなものをつないでマルチスケールで計測するというのが難しいんですね。たとえば、1ｍのモノを 1μｍ（マイクロメートル）の尺度で測ろうと思うと、100万分の 1の精度、つまり 10-6となります。これを測ることはなんとか可能です。ところが、対象物が 1μｍの場合、10-6の精度となると、 1pm（ピコメートル）の目盛りで測る必要がある。これは、非常に難しい。その原因は物差しとして使う光の特性にあります。光の波長というのは 1μｍより少し短い程度なので、ナノに対しては荒っぽい物差しになってしまうんですね。そこを新しい計測方法で打開したいと考えています。　ちなみに、うちの研究室で何か測ってくださいと言われても、残念ながらできません。というのも、あくまでも私の研究室はモノを測定するのではなく、測定の仕方や新しい原理や知見を追究しているからです。最近では、フェムト秒（10-15秒）という非常に短いパルスレーザーを物差しに使った、新しい計測技術の研究などにも取り組んでいます。また、私どもは国の計測の標準（長さ、形など）を手掛ける、数少ない研究室の一つでもあります。ただ測るだけでなく、それが国際標準に準じているということは、とても重要なことなのです。石原──私は高増先生と同じ精密機械の修士課程を卒業した後、NTT研究所に長く在籍していました。機械と電気の間の仕事をしたいと思って就職したのがきっかけです。電電公社（現・NTT）武蔵野研究所に入り、2年後には半導体関係の研究に携わるようになりました。以後 25年間にわたり、半導体製造技術、特に X線露光装置を中心に

Front line of nanotechnology research─Manufacturing, measurement, and sensor development

ナノテクノロジー研究の最前線──加工、計測、センサ開発

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on nano and quantum research. After working for NTT basic research,

I decided to dedicate my experience to engineering education in

nanotechnology. I then moved to academia and launched the nano-

mechanics laboratory at the University of Tokyo in 2005.

─Would you please tell us something about your studies?

Takamasu: One example is“Profile measurement of Large-Area Thin Film

Surfaces Using Mechano-Opto-Probe”. This is a way of measuring the

shape of an object on the nano-scale by observing the change in reflected

light when a transparent film with many tiny pillars is brought into contact

with the object. For instance, it is difficult to optically measure the surface

of a photoresist layer since the surface is too soft and too thin. The surface

of a photoresist layer can be measured by touching it with 100 tiny

pillars placed on a 10mm square film. 10mm is an enormous area when

considering the nano-realm. This is a new technology in which the surface

of a thin layer with an enormous area can be measured with high-speed

and high-resolution.

　We are also trying to measure pattern width with the image produced

by STEM (Scanning Transmission Electron Microscopy). We have thus far

measured pattern width using a top view obtained using an electron

beam. We cleave the wafer and observe the cross-section and determine

the pattern width by counting the silicon lattices. At the same time, we

estimate measurement uncertainty and try to reduce them to less than

1nm. We not only measure, but also validate the mesurement methods,

which is a distinctive feature of our study.

Ishihara: We are studying mechanical characteristics of nano-resonators

for application to sensing devices. The essence of nanotechnology lies in

making use of new physical properties, which appear in nanostructures

due to their small sizes. Thus, I have focused on measuring of extremely

small physical quantities using nano-size mechanical structures. For

example, I found research reports that measured magnetic forces on

研究開発をしてきました。その後、本社勤務を経て、基礎研究所の所長となり、ナノや量子の研究を手掛けることになります。4年半ほど所長を務めた後、NTTで培ったナノテクの体系化に取り組み、さらに教育にも取り組もうと、2005年に東大で、ナノメカニクスの研究室を立ち上げました。

──具体的にはどのような研究をされているのですか？

高増──たとえば、「メカノオプトプローブを用いた薄膜表面形状の広範囲計測」というのがあります。これは、透明の薄膜の上に光に反射するたくさんの突起をつけて、この突起でモノを触り、その形状変化を光で計測してナノの単位で形を計測するという方法です。たとえば、半導体の表面のフォトレジストなどは、柔らかく、薄膜なので光で計測することが難しいのですが、このレジストを 10㎜四方、10× 10＝ 100個程度の突起が並んでいる計測器で一度に触って測るのです。10㎜といえば、ナノの領域では非常に大面積なんですね。大面積の半導体の表面を、高速に高分解能に測ることができる新しい技術です。　STEM（Scanning Transmission Electron Microscopes、走査型透過電子顕微鏡）画像で半導体線幅を測定する研究にも取り組んでいます。これまで半導体の線幅は上から電子線で測っていましたが、これを縦にスパッと切って、その断面を STEMで見て、シリコンの格子を数えて線の幅を決めるのです。同時に、測定における不確かさを評価し、

Conversation Sunao Ishihara & Kiyoshi Takamasu

Large-area thin film surface measurement (right) using the mechano-opto-probe (left).メカオプトプローブ（左）を用いた薄膜表面形状の広範囲計測例（右）

Right: Measurement of semiconductor line width using STEM imageLeft: Line width and shape detection 右： STEM画像による半導体線幅の測定左： 線幅および形状検出

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the order of one atto-Newton (approximately one electron spin) or

displacements on the order of one femto-meter (approximately one atomic

diameter), both in a high vacuum and low temperature environments.

In my laboratory, we are trying to make these ultimate measurement

technologies available in the atmosphere at room temperature, as should

be done in engineering.

　To give more specific examples, we are trying to measure extremely

small masses or forces by observing such variation characteristics

as resonance frequency, amplitude, and sharpness of resonance

(quality factor, or Q value). Ordinarily, resonators used in MEMS (Micro

Electromechanical Systems) vibrate at several hundred kilohertz. But on

the other hand, those used in NEMS (Nano Electromechanical Systems)

operate between several to a dozen megahertz, which are much higher

frequencies. For example, when a small particle attaches itself to a

resonator, the frequency and/or the Q value will change, from which

the particle can be instantly detected. This kind of nano-resonator has

the potential to realize ultra-small and ultra-sensitive sensors like virus

detectors. As another application of mechanical resonator sensing,

we tried to detect a very small amount of charge in an atmospheric

environment. By detecting a slight imbalance between the vibrations in a

finely tuned dual-beam resonator, we were able to detect only about 150

electrons in air. Furthermore, we are studying fabrication technology to

manufacture three-dimensional nano-structures with an electron beam

and an ion beam. Now we can fabricate various kinds of structures; very

complicated ones, thinly pointed ones, or regularly patterned ones.

　There are a lot of unknowns in nanotechnology since it covers very basic

and emerging technologies, which makes it all the more exciting and

intriguing for researchers.

その不確かさを 1nm以下に抑えることを目標にしています。単に測るだけでなく、その評価まで手掛けているのが私たちの研究の特徴と言えます。石原──私の方は、ナノ構造の機械的特性を扱う研究、たとえばナノ振動子のセンシングデバイス応用の研究をしています。ナノテクの本質というのは、寸法が小さくなったことで発現する「新しい物理現象」を使うことにあります。そこで、サイエンスの分野で研究されているナノサイズの機械構造体を使った極微物理量測定の研究に着目しました。たとえば、超高真空かつマイナス 270度という極低温で電子スピン 1個が発生する磁力や、1フェムトメートル（原子核の大きさに相当）という長さを測るという研究です。私の研究室では、このような極限技術を工学らしく常温の大気中で実現しようとしています。　具体的にはナノサイズの振動子を使って、その共振の周波数、振動振幅、共振の鋭さ（クオリティファクター＝Ｑ値）の変化を観察して、とても小さい質量や力や変位を測ろうという研究です。通常、MEMS（Micro Electromechanical

Systems）で使う振動子は数百キロヘルツで振動させますが、NEMS（Nano Electromechanical Systems）領域で扱うナノ振動子は数メガから数十メガヘルツという、とてつもなく高い周波数で振動させることができます。たとえば、揺れているものに何かがくっつけば、周波数やＱ値が変わり、そこからごく小さな物理量の変化（質量や雰囲気）を瞬時に捉えることが可能になるのです。たとえば今話題のウィルスの検知に使うなど、超小型、超高感度の次世代センサへの応用が考えられます。他にも振動子の共振を用いた研究としては、2本のビーム振動子を橋げたのようにつなげて、共振特性をぴったりと合せておいて、片方にだけわずかな電流を流し、その共振特性の変化から流れ込んだわずかな電子を検知するとか、グラフェン（単層のグラファイト、炭素原子が六角形格子状に並んだ物質）でナノ振動子をつくる研究なども手掛けています。　また、電子ビームとイオンビームを用いて、3次元のナノ構造体をつくる技術も研究しています。非常に複雑な形状のものや、細く尖ったもの、規則正しく並んだようなものまで、さまざまなものをつくることが可能になってきました。ナノテクノロジーは最先端の分野なのでまだまだわからないこともありますが、未知だからこそ非常にエキサイティングで、面白い分野なんですね。

A SEM photograph of a vibrating tuning fork resonator共振特性測定用に作製した音叉型ナノ振動子。振動の様子が見える SEM写真

Strain-induced nanoresonator fabricated by combined exposure of electron and ion beams電子ビーム・イオンビーム複合露光技術により作製した歪印加振動子

Self-detecting GaAs nanoresonator, which outputs vibrational states as elec tr ical signals自分の振動状態を電気信号で出力する自己検知型カンチレバー

Three dimensional nanostructure fabricated by Focused Ion Beam Chemical Vapor Deposition (FIB-CVD) 集束イオンビームの高精度位置・時間制御による 3次元ナノ構造形成

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─ Please tell us about the history of studies on nanotechnology.

Ishihara: The birth of nanotechnology is considered to be a talk given by

Richard Feynman at the 1959 meeting of the American Physical Society,

so the technology is now more than 60 years old. However, in the year

2000, nanotechnology received worldwide attention when former U.S.

president Clinton delivered a speech outlining the science and technology

policy that the U.S. would take the initiative to support nanotechnology

by doubling the national budget for nanotechnology research. In this

speech, the former President said,“Just imagine... shrinking all the

information housed at the Library of Congress into a device the size of a

sugar cube”to explain the potential of nanotechnology. Inspired by his

speech, European countries as well as Japan followed suit. In September,

2001, Japan worked out a ‘Promotion Strategy for Nanotechnology and

Materials’. At the time, I was with NTT and served as a member of the

Council for Science and Technology Policy.

　Nanotechnology is a group of technologies providing cutting-edge

ways of hardware innovation. The Promotion Strategy emphasizes a basic

research on nanomaterials and infrastructure technology development,

and provides powerful technologies to the fields of IT, life-science, and

environmental science, which are specified as primary prioritized R&D

areas in the National Science and Technology Basic Plan. In other words,

nanotechnology is a‘Technology Infrastructure for Innovation’. It consists

of fundamental technologies such as metrology, characterization,

fabrication, numerical analysis, and simulation. Mechanical engineering

has one of the most important roles to support hardware R&D for

innovation.

　The role of GMSI overlaps with this national strategy. In the GMSI

program, we call the realms of nano and micro‘Extended Nano Space’, and we are working to establish high-level science and technology by

creating an interdisciplinary, revolutionary, and innovative mechanical

system. This is the very aim of GMSI.

──ナノテクノロジー研究の歴史的経緯を教えてください。

石原──ナノテクノロジーの起源は、1959年にアメリカ物理学会でのリチャード・ファインマンの講演に端を発するとされ、やっと 60歳を越えた技術ですが、本格的にブレイクしたのは 2000年のことです。米国のクリントン元大統領が国家ナノテクノロジーイニシアティブについて演説、ナノテク研究の予算を倍増すると宣言したのがきっかけです。このときのクリントン元大統領がナノテクを説明する表現として使ったのが、「国会図書館の情報を角砂糖の大きさのメモリに収容する」というものでした。これに刺激されて欧州や日本も続き、我が国では、2001年 9月に「ナノテクノロジー・材料分野の研究開発推進戦略」を策定したのです。当時私は NTTにいましたが、総合科学技術会議の委員会メンバーとして、その戦略策定に関わることとなりました。　具体的には、ナノテクというのは、手段の技術体系なので、その応用先として、国の科学技術基本計画における重点分野である IT、バイオ・ライフサイエンス、環境エネルギー分野に、ナノテクという強力な手段を供給するかたちでそれぞれの研究開発を推進していくという戦略が取られました。つまり、ナノテクは、「テクノロジー・インフラストラクチャー」だということ。計測・測定、分析評価、モノづくり、数値制御、解析、シミュレーションなど、研究の推進に欠かせない基盤技術なんですね。そして、機械工学は、これらの先端ものつくり研究を支えるとても重要な工学分野といえます。　さらに、当 GMSIの役割というのが、まさにこの国家戦略と重なっています。ナノとミクロの領域を拡張ナノ空間と名付け、この分野で分野横断によって、革新的な機械システムを創出しつつ、学問・技術の体系を構築するというのがまさに GMSIの狙いですから。

Conversation Sunao Ishihara & Kiyoshi Takamasu

Japan has been a leader in the field of nanotechnology, however,the U.S. is catching up with its substantial budget.

日本が牽引してきたナノテク研究、莫大な予算で追い越すアメリカ

Promotion Strategy for Nanotechnology and Materials-Promotion strategy by the Council for Science and Technology Policy (CSTP)(September 2001)/(Edited)ナノテクノロジー・材料分野の研究開発推進戦略－内閣府総合科学技術会議　分野別推進戦略（2001年 9月）

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─ Ten years have passed since nanotechnology received public attention.

What is the current situation ?

Ishihara: The U.S. has developed a strong system of collaboration among

industry, government and academia, and has passed laws to provide

financial resources for nanotechnology. With funding from the national

budget, they have steadily achieved results. In Japan, on the other hand,

nanotechnology has been applied to a variety of fields such as electronics,

photonics, and bionics, but I think less effort has been made in the

field of mechanical engineering. Methods and technological activities

in nanotechnology, especially mechanical engineering, are somewhat

less eye-catching so it's difficult for students, officials, and laypeople

to understand. We strategically tried to make nanotechnology more

prominent. However, the Fourth S&T Basic Plan, which begins this year, has

been set up to take only two objective strategies of‘green innovation’and‘life innovation’. Unfortunately, the word‘nanotechnology’ has

vanished from this plan.

Takamasu: The expression‘nanotechnology’ was first suggested in 1974

by Japanese professor Norio Taniguchi of Tokyo University of Science. It

has been a strong field for Japan, so we should be concerned about the

present situation. The U.S. has been using the expression‘Science and

Engineering’, placing emphasis on science. Japan should compete in

the field of technology, and we should introduce nanotechnology into

mechanical engineering, in line with the GMSI concept.

Ishihara: I agree. The field of nanotechnology, especially devices and

materials, was once far more advanced than in the U.S. Before the

announcement of the NNI, the U.S. National S&T Advisory committee

dispatched inquiry commissions for nanotechnology to both Japan and

Europe. They visited universities such as The University of Tokyo, national

laboratories, and some private research institutions. They realized that they

were far behind Japan in the fields of nano-devices and nano-materials,

and they therefore allocated a large amount of money to nanotechnology

R&D. Ten years later, the U.S. is now the leader in nanotechnology applied

to many fields.

─ Japan was once the leader in the semiconductor business.

Ishihara: They say that you can be in the leader in a specific industry

for only 30 years. I myself saw Japan's rise and fall in the semiconductor

business while I was working at the NTT Research Laboratory. In the latter

half of the 1980s, the most impressive period for Japan, we produced

more than 50% of the world's semiconductors, and six of the top ten

semiconductor manufacturing companies were Japanese. However, in

the 1990s, Japan's share of the world market suddenly dropped. Now it

is only at 20%. Nowadays, the business competence of semiconductor

manufacturing strongly depends on the investment capability to buy high

performance equipment and machines for production. This is one of the

──ナノテクのブレイクから 10年が経ちましたが、現状はどうなっているのでしょうか？

石原──アメリカは産官学で強力な推進体制をつくり、しかも、ナノテクに資金を投入するための法律までつくって、どんどん国家予算を投入し、着々と研究開発の成果をあげています。一方で、日本ではエレクトロニクスやフォトニクス、バイオニクスの分野では研究開発が盛んに行われてきましたが、機械工学の分野での取り組みはやや少ないと感じてきました。実は、機械工学のような方法や手段の技術体系というのは目立ちにくいために一般の人にも学生にも行政にも理解されにくいという側面があります。ここを目立たせるべく戦略を立ててきたのですが、やはり目に見える成果を求められるばかりに、来年度から始まる第4期科学技術基本計画では、グリーンイノベーションとライフイノベーションの 2本柱を成長戦略としていて、ナノテクという言葉は消えてしまいました。高増──そもそも、「ナノテクノロジー」という言葉自体は、東京理科大学の谷口紀男元教授が 1974年に提唱されたものですし、日本の得意分野だったわけで、憂慮すべきことですよね。もともと、アメリカはナノサイエンス＆エンジニアリングという言い方をしていたように、得意分野がサイエンスにあるとするなら、日本はもっとテクノロジーで勝負してもいいのではないかと思います。GMSIのコンセプトのように、機械工学の分野にナノテクノロジーを入れていくという。石原──おっしゃる通り、ナノテク分野は日本の得意分野で、とくにデバイスや材料の分野では、かつては、アメリカをはるかに凌駕していました。クリントン演説の前の 3

年間ほど、アメリカでは国の諮問委員会が調査団をつくって、日欧を調べ回ったんですね。東大などの大学やいくつかの民間の研究所にも調査団が来ました。結果、ナノデバイス、ナノマテリアルなどの分野で日本に遅れをとっていることを知り、ナノテクに莫大な研究資金を投入し、十数年たって、いまや多くの分野でナノテク研究をリードする立場になってしまったのです。

──半導体ビジネスも、かつては日本が牽引していましたね。

石原──産業 30年論と言われますが、私はちょうど NTT

研究所時代に半導体の盛衰を体験しました。最盛期の1980年代後半には、世界の半導体の 5割を日本でつくっていて、シェアトップ 10に日本の半導体メーカーが 6社も入っていました。90年代に一気に落ちて、今では我が国のシェアは 2割くらいに落ちています。分社化したり、海外企業に製造委託したりして、国内で外売り用半導体を大量生産している半導体メーカーは１社になってしまいそうです。その原因は、半導体産業が典型的な装置産業になっ

Take Control of Innovative Technology and Win Global Competitions

革新技術を掌握し、グローバル競争に打ち勝つ

7 Conversation Sunao Ishihara & Kiyoshi Takamasu

てしまったからなんです。つまり、製造装置さえ揃えられれば、誰にでも最先端の半導体をつくることができるため、投資力のある台湾や韓国が資金力に任せて急成長したというわけです。高増──ところがこの装置というのは、日本製なんですね。現在はニコンとキヤノンが手掛けています。半導体を焼き付ける装置に加え、計測装置などを並べると、生産ラインをつくるのに何千億円もかかってしまうのですが、日本では、それだけの莫大な投資を決断できないために、追い抜かれてしまった。　たとえば、コンピュータの組み立てや加工、射出成型などを手掛けるホンハイという台湾の企業があるのですが、現在、売上高は約 8兆円、社員が約 100万人という巨大企業です。ここが急成長した理由の一つが、Apple社の要請を受けて、iPhoneや iPadのボディを削ってつくるという、通常だと考えられないような製造工程を一手に引き受けているからなのです。で、どうしたかというと、ホンハイは日本のファナックという会社の工作機械を 1万台購入した。つまり、モノづくりの核の部分は、いまだに日本の技術が支えているということ。残念ながら、1万台もの機械を買うお金は日本の企業にはありません。石原──もうそうなると、モノづくりではなくて、製造受託ですよね。しかも、大元の基盤技術は日本発のものが多い。最近では、若い日本の優秀な技術者まで、台湾や韓国の企業に引き抜かれるような時代になってしまったのは憂慮すべきことです。高増──とはいえ、いまだに最初の試作品などは日本の優秀な中小企業が引き受けているんですね。最終的には中国でつくるとしても、プロトタイプは日本でしかつくれないというのは、日本が革新技術をもっているからこそ。おそらく、石原先生のメカニクスとか私がやっている計測など、基礎的なエンジニアリングというのは、日本の強みですよね。石原──だからこそ、日本は先端技術で勝負するしかない、ということでしょうね。これからは、「内創外製」というかたちになっていくという議論があります。つまり、永遠に最先端の技術開発をやり続けなければならないということです。苦しいことのようにも思いますが、ただ、先端を切り拓くというのは、実はとても楽しいことでもあります。高増──同感です。一つ先を行く技術を使わなければ、本当にいいモノはできないけれど、それをつくり出す喜びは格別です。そのことを、これからの若い日本の研究者にぜひ知っていただきたいですね。

reasons that Taiwan and Korea, which have plenty of money to invest in

such equipment, have taken the lead.

Takamasu: The machines they use are made in Japan, and are currently

manufactured by Nikon and Canon. It takes hundreds of billions of yen to

set up semiconductor production lines with production and measurement

equipment. Japan wasn't able to invest that amount of money, and this

has resulted in these other countries taking the lead.

　For example, there is a company called Hon Hai Precision Industry in

Taiwan. They assemble computers and deal with machining, processing,

and injection molding. They presently employ about 1,000,000 people and

their sales are about 8 trillion yen. They are a huge enterprise. One of the

reasons they have grown to such a size so rapidly is that they take orders

from Apple and machine the bodies of the iPhone and iPad. They accept

many orders from Apple because they are capable of doing such difficult

production processes. They bought 10,000 machine tools from a Japanese

company called Fanuc. This means that Japan takes an important role

in the manufactuing industry, but unfortunately, no Japanese small or

medium enterprises have enough capital for the purchase of as many as

10,000 machine tools.

Ishihara: What Hon Hai Precision Industry is doing is not manufacturing

but taking the orders of outsorced fabrications, and what’s more, many of

its fundamental technologies come from Japan. Recently, talented young

Japanese engineers have been recruited by companies in Taiwan and

Korea, which is a matter of considerable concern.

Takamasu: Be that as it may, excellent Japanese small and medium

enterprises manufacture the first prototype models. Only Japanese

companies can manufacture prototypes, even though they are eventually

mass-produced in China, and that means Japan has more advanced

technology. Fundamental engineering, such as the mechanics Prof.

Ishihara is working on or the measurement research I am working on, is

probably the strongest advantage Japan has.

Ishihara: That is why, we must compete in cutting-edge technologies.

There is an opinion that Japan’s way is‘innovative R&D at home and

large-scale production abroad’. In other words, we must continue to

create and develop the most advanced technologies. It might be very

challenging but in fact, it can be also thrilling and worthwhile to take the

lead in advanced technologies.

Takamasu: I feel the same way. We must utilize technology that is one step

ahead in order to develop innovative products. It is a real delight to create,

and Japanese researchers of younger generations should realize the joy of

it.

Reported and written by: Madoka TainakaPhotographs by: Yuki Akiyama

取材・文 =田井中麻都佳写真 =秋山由樹

8

International Internship

　私は GCOEの支援を受け、2010年 11月より 3か月間、マサチューセッツ工科大学機械工学専攻陳剛研究室にて国際インターンシップを経験した。陳剛研究室は熱電の分野において世界をリードしている研究室であり、滞在中は第一原理的に格子力学と摂動論を用いて熱電変換材料中のフォノン伝導解析を行った。陳剛研究室は 30名程度の修士課程、博士課程の学生およびポスドクからなる非常に大きな研究室であるため、日々の研究の進度が速い。さらに人の入れ替わりも激しく最新の研究トピックも日々現れる状況である。陳剛研究室の中だけでなく、世界をリードする人材になるためには、このような移り変わりが激しい環境で自身の研究を進め、かつ最新の研究トピックにいかに貢献できるかが重要であり、その基盤となるのがコミュニケーションであると感じた。私も渡航以前にコミュニケーションの重要性については理解しているつもりであったが、滞在中の多くの場面において、それが大きく欠落していることに気づかされた。3か月の間にコミュニケーション能力を向上させるには至らなかったが、その重要性を“再認識”することができた。コミュニケーション能力向上を目指して、今後は国際交流に積極的に参加し、苦手意識を克服したい。　最後に本渡航にあたり、受け入れていただいた陳剛教授、Keivan Esfarjani研究員、塩見淳一郎准教授、そしてサポートしていただいた GCOE事務局に感謝の意を記す。

　I stayed at Prof. Gang Chen's laboratory of Massachusetts Institute

of Technology from November 1st, 2010 for three months. During this

international internship program, I was engaged in the analysis of phonon

conduction in thermoelectric materials from first-principles using lattice

dynamics and perturbation theory. Prof. Chen's group was a huge group

consisting of more than 30 people including M.Sc./Ph.D candidates and

Post-Docs. Thus, the research progress was rapid, and new interesting

topics were presented almost every day.

　To become a leader in any research field, it is important to progress one's

own research and contribute to a new research topic, and this requires

strong communication skills. Before starting the internship, I thought I

knew the importance of the communication skills. However, I found that I

lack the skills as I faced many problems during my stay, and a three-month

stay was not enough to improve them. I really realized the importance of

communication skills, so I will participate in future international events to

further develop these skills.

　I would like to thank Prof. Gang Chen, Dr. Keivan Esfarjani, Associate Prof.

Junichiro Shiomi, and the GCOE office for their help and support.

Research Assistant

Takuma Shiga志賀 拓磨

国際インターンシップ

Campus of Massachusetts Institute of Technology

International Internship

Massachusetts Institute of Technology

9

　Organic light emitting diodes (OLEDs) have been attracting much

attention as new displays and room lighting devices because of their

physical flexibility, high luminance and low energy consumption. Recently,

wet coating is getting attention as the fabrication process of choice

for organic thin films. However, the fabrication of organic thin films by

the coating process is still challenging because the electric and optical

properties of the organic thin layers are often inferior to those obtained in

a vacuum process. To solve this problem, understanding the film formation

kinetics during coating is indispensable.

　Figure 1 shows the effect of drying rate on the device's electrical

properties. The drying rate in the drop casting was about ten times slower

than in the spin coating. We found that devices formed by drop casting

showed a lower threshold in electrical field than that by the spin coating

process for the rapid increase of current density. This is a typical effect on

device properties for the wet coating process. One of the objectives of our

research is to clarify the relationship among the coating process, the film

structure, and the device properties by understanding the dynamics of

film formation during solvent evaporation.

　The most important issue regarding control of the film structure and

properties is clarification of the phase transition dynamics of solute from

the“solvated”state to the“precipitated”state (solidification) during

the solvent evaporation. In the drying process, both the condensation

of the solute and the temperature change due to evaporation influence

the solubility of the solute. To observe the variation in temperature and

the concentration during the drying process, we developed an in situ

measurement system for the wet coating processes as shown in Fig.2.

Using this system, we succeeded in obtaining a variety of information on

the phase transition of solution.

Structure formation dynamics of low molecular weight organic semiconducting molecules during solution evaporation

Young researchers shouldering the future

　有機 ELは有機物特有のフレキシブルさや高輝度、省エネルギーなどの利点をもち、近年大きな注目を集めている。有機 ELに用いられる有機半導体は、Alq3や NPDなどに代表される低分子系と、ポリチオフェンなどの高分子系に大きくわけられる。高分子系と比較して一般的に高性能である低分子系の有機半導体分子は、高コストな真空蒸着による製膜が主流である。製膜プロセスとして塗布乾燥法を用いて蒸着膜と同程度の機能をもつ薄膜ができれば、フレキシブルさや製造コスト、大面積化の点でのブレークスルーが期待できる。　塗布プロセスとして滴下乾燥とスピンコート法を選び、ある有機半導体分子のトルエン溶液から単層デバイスを作製し電気特性を測定した (Fig. 1)。この結果から、乾燥速度によってデバイスの閾値電圧が変化することがわかった。このような塗布プロセスによる特性の差異が生じる原因を明らかにすることが、本研究の大きな目的の一つである。　塗布プロセスでの有機薄膜形成過程を制御するために最も重要な事項は、塗布乾燥過程における溶質 (有機半導体分子 )の相変化ダイナミクスの理解である。乾燥過程では、濃度上昇だけでなく、溶媒蒸発潜熱による温度低下も起こる。我々は、塗布乾燥過程の動的観察装置 (Fig. 2)をつくり、温度と濃度、さらには相変化にともなう気液界面の揺らぎ方の変化を測定することで、相変化ダイナミクスにアプローチしている。この他にも、蛍光吸収スペクトル等の光学的な情報や粘弾性等のマクロパラメータを組み合わせながら、現象の本質を理解することに励む毎日である。

塗布乾燥過程における低分子有機半導体の構造体形成と薄膜の電気特性

Young researchers shouldering the future未来を担う若手研究者

Research Assistant

Keisuke Oku奥 圭介

Fig. 1 Effect of coating process on the electrical properties Fig. 2 In situ measurement system of wet coating process

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　The use of aluminum casting alloys is widespread in different fields of

applications such as automobile, aerospace, etc. The fatigue performance

of these alloys is strongly influenced by the presence of gas pores which

are introduced during the casting process. Therefore, it is important to

know how the fatigue failure of the component is affected by the content

of the pores, their distribution and location, and the geometry of individual

gas pores.

　The purpose of my research is to develop a prediction model for fatigue

crack initiation and to quantify the threshold values for the various

parameters. Since there are many parameters such as defect size, geometry,

location, notch radius etc., which affect the fatigue life, it is necessary to

carry out a systematic study of each of these parameters regarding casting

defects and incorporate them into a single simple model.

　It has been proposed that maximum principal stress can be used

to locate the fatigue crack initiation point. In the first step, interaction

between a pair of ideal gas pores was studied using finite element analysis

calculation and an empirical prediction model was developed to show the

variation of stress concentration factors with different sizes of pores, inter-

pore distances and orientations of pores to loading direction. This model

was then applied to the multi-pore system and subsequently to actual gas

pores in a die cast test piece. The complicated curvatures of the gas pores

were also studied.

　Fatigue tests were conducted on aluminum die cast test pieces

containing various level of porosity. Some X-ray CT images were obtained

to get three-dimensional geometrical reconstruction of actual gas pores.

The reconstructed model was then used in image-based finite element

analysis in meso scale to obtain the maximum principal stress (Fig.1),

and the value obtained was compared to the one obtained by using

the proposed empirical prediction model. There was a good agreement

between the results obtained by the finite element analysis and the

proposed empirical prediction model (Fig.2), and this suggests the

usefulness and effectiveness of the proposed method.

Prediction of fatigue crack location in aluminum die cast

　アルミ鋳造合金の使用は、自動車や航空宇宙で適用されるなど、さまざまな分野で普及している。これらの合金の疲労特性は、鋳造する過程で導入されたガス孔の位置に強く影響される。そのため、個々のガス孔の容積、分布、位置、および形状が、合金の構成要素の疲労破壊に与える影響を知ることが重要である。　本研究の目的は、疲労き裂発生の予測モデルを開発し、さまざまなパラメータのしきい値を定量化することである。鋳造欠陥に関しては、欠陥の大きさ、形状、場所、ノッチ半径など疲労寿命に影響を与える多くのパラメータが存在するため、これらのパラメータの体系的な研究を実施し、単一の単純なモデルに組み込む必要がある。　最大主応力により疲労き裂発生の場所を見つけることが提案されており、この方法では、まず理想気体の孔のペアの間の相互作用を有限要素解析によって計算する。この方法において、細孔のサイズの違いや間孔距離による応力集中係数の変化と、荷重方向による孔の方向の変化を示すため、実験に基づく疲労き裂発生予測モデルを開発している。このモデルはマルチ孔システムやダイカスト試験片の実際のガス細孔に適用されている。これに加えて、ガス孔の複雑な曲率についても研究を行っている。 　さまざまなレベルの気孔率を含むアルミダイカスト鋳造試験片についても疲労試験を実施した。実際の気孔の三次元形状の再構成を取得するために X線 CT画像を取得し、最大主応力を求めるため、メゾスケール有限要素解析を使用した (Fig. 1)。この有限要素法による結果と、我々が提案した実験に基づく疲労き裂発生予測モデルによる結果はよく一致しており (Fig. 2)、提案するモデルが有用であることがわかった。

アルミダイカスト材の疲労き裂位置の予測

Research Assistant

Sujit Bidaharスジット ビダハル

Fig.1 Maximum principal stress distribution obtained by image-based finite element analysis

Fig.2 Variation of stress concentration factors with inter pore distance by prediction model

Young researchers shouldering the future

11 Domestic Internship

Domestic Internship

　2010年 10月末から 2 週間、GMSIプログラムの支援のもと、国内インターンシップに参加した。以前光ファイバセンサの共同研究を行ったことのある株式会社フジクラに応募し、佐倉事業所にて業務を行った。佐倉事業所は千葉県佐倉市に位置し、51万平方メートルにおよぶ広大な敷地には、食堂や光ファイバ関連の研究開発施設、製造施設が建ち並ぶ。　インターンシップの目的の一つは、日頃研究で使用する光ファイバの製造過程を見ることであった。普段研究で用いる製品の背景（この場合は光ファイバの製造過程）を知っているか知らないかでは、何らかの違いがあると考えていたからだ。インターンシップに参加し、実際にその通りだったと実感した。光ファイバの取り扱いにおける注意を学んだだけでなく、自身の理解や研究分野にとどまらない光ファイバ応用の可能性についても発見することができた。　企業での仕事の実体験を積むことも、インターンシップの目的であった。最も印象的だったのは、研究に対する動機が企業と大学では大いに異なっていたことだ。それは大学・企業双方での経験を経て、ようやく理解できたと思う。株式会社フジクラのご厚意で新しいファイバセンサの製作に挑戦させていただいたが、数多くの試行、評価や討論を経て、我々の足場となる考え方とは異なる事を実感した。その違いこそ、産学を銘々に定義づけるものかもしれない。　インターンシップを通じて学んだことは、毎日の研究の“舞台裏”にある物事について体験する、あるいは目を向けるだけでも、工学研究者として涵養されるところがあるということだ。このような貴重な機会を与えてくださった皆様に、大いに感謝申し上げたい。

　I stayed at Fujikura Ltd. for two weeks from the last week of October in

the framework of the GMSI domestic internship program. I collaborated

with Fujikura Ltd. on the topic of optic fiber sensors, and worked at the

Sakura plant in Sakura city, Chiba prefecture. There was a cafeteria and

many facilities for R&D and manufacturing of optic fibers at their large site

measuring 515,000 square meters.

　One of my goals in this internship was to see the manufacturing process

of optic fibers, which I always use for my own research. I always thought

that knowing the background of the components must make a difference

in my work. I found that it was true. I learned how to treat the fibers, and

I realized how much potential they have beyond my understanding and

also beyond my research area.

　Having an experience of working in a company was another goal of this

internship. The most impressive thing I found there was a difference of

research motivation between a company and a university. I think that this

difference can be understood only by experience in both domains.

　During my stay, I was given a chance to make a new fiber sensor.

Through many trials, evaluations and discussions, I obtained a keen sense

of difference of the viewpoints we have, which might define “industry”and“academia”.　A lesson I learned through this internship was that there is a lot of

behind-the-scenes work going on in addition to your research, and an

experience to know it well or even taking a glance at it would help you to

become a better engineer or researcher. I greatly appreciate all of those

who provided me with this precious opportunity.

Research Assistant

Daichi Wada和田 大地

Fusion Splicer

国内インターンシップ

Optics and Electronics Laboratory

12

　2010年度 GMSI教育プログラム「機械システム・イノベーション I」の一環として PBLが開催された。本講義の目的は、専門分野の異なるメンバーでチームを構成し、企業から与えられた課題に対して各自の研究背景を生かした問題解決を行うことを通して、プロジェクトの提案と進め方を学ぶことである。今年度は第 2回にあたり、受講生は 6チームにわかれて 10月から 2月までの約 5か月間、各自課題に取り組んだ。2010年 2月 23日には東京大学浅野キャンパス武田ホールにて最終報告会が開催され、各チームが 15分間のプレゼンテーションを行った。この報告に対して、出席した企業の方、教員、学生が投票により評価し、優秀チームには賞が贈られた。強豪がひしめく中、私が所属したチーム 3は最優秀賞を得るという幸運に恵まれた。　今回この PBLに参加させていただいて、チームでプロジェクトを行う場合において必要だと強く感じたことは二つある。一つは、我々にはどういうことができるのか、そしていつまでに何をしたいのかということをチーム内で明確に把握し、問題が起きた場合は議論を盛んに行い、その場で打開策を検討することである。もう一つは、よいものをつくりたいという共通認識のもとで議論は遠慮せず行われなければならないということである。今回の経験は今後のあらゆる活動において非常に役立つと考えている。最後に、私の所属したチームのメンバーに感謝したいと思う。

The GMSI Project-Based Learning (PBL) curriculum was designed to teach

Ph.D. candidates how to define and solve problems in interdisciplinary

research using examples provided by companies, and the students were

expected to cultivate their leadership though team management. This

year, the students were divided into 6 teams so that the specialties of

the team members were different, and each team was provided with

a topic from a company. All teams spent 5 months from October to

tackle the problems. On February 23rd, 2011, final presentations were

given by all teams at Takeda Hall of the University of Tokyo. Each team

gave a 15-minute presentation, and they were evaluated by companies,

professors and students. Fortunately, the team I belonged to was awarded

the best PBL award.

There are two things I learned through PBL. First, we have to clearly

recognize what we are able to do, what we want to do, and when it should

be done. When a problem occurs, the members should discuss it and solve

it quickly. Second, we have to share the purpose and shouldn't hesitate to

express an opinion when we discuss.

During the PBL work I experienced the difficulty of collaboration among

people in different research areas, but now I feel I can make the best use of

this experience when I will be in a similar situation in the future.

I would like to express my appreciation to my team members, companies,

professors and the GMSI office. Thanks to their support, I enjoyed the PBL

work and finished with good results.

Research Assistant

Toki Saito斎藤 季

GMSI PBL

Team 3 members

GMSI Project-Based Learning (PBL)プロジェクト・ベースド・ラーニング (PBL)

13

The 3rd GMSI International Symposium

　GMSI International Symposiumは GMSIが毎年主催する国際シンポジウムであり、各国の著名な研究者による講演や GMSI所属の RAによる研究報告がなされる。今年度はその第 3回目にあたり、“Designing the Future by

Multiscale Engineering”と題し、最先端の研究発表に重点をおき、2011年 3月 3日、4日に東京大学本郷キャンパス鉄門記念講堂にて開催された。　シンポジウムでは、Recent Development in Extended

Nano Space Engineering & Science, Nano/Micro Element

Technology for Mechanical System Innovation, Analysis

& Synthesis for Innovation Mechanical Systems with

Applicationsの三つのテーマについて、海外および GMSI

の研究者計 17名が講演を行い、さまざまな分野の専門家や RAを交えた議論が行われた。　また、博士課程 RAの研究紹介を目的としたポスターセッションも設けられ、計 66件のポスターが発表された。講演者や一般参加者も交えて自由かつ活発な議論が交わされ、最後に参加者全員による投票によって優秀ポスター賞が選定された。　シンポジウムの最後には、講演者によるパネルディスカッションが行われ、Multiscale Engineeringの展望やそれに応じた人材育成などに関して、充実した議論が行われた。　筆者は RA企画運営委員の一員として、シンポジウム運営に携わったが、参加者全員にとって、有意義なシンポジウムとなるための仕組みづくりの面白さや大変さを学ぶ、いい機会となった。また、他の RA企画運営委員や RAボランティアの熱意と、その意識の高さに深く感銘を受けた。

　The GMSI International Symposium is an annual joint symposium

hosted by GMSI. This international symposium consists of lectures given by

prominent researchers from various countries and poster presentations by

the GMSI Research Assistants. This year, the 3rd GMSI symposium was held

from March 3rd to March 4th at Tetsumon Memorial Hall in Hongo Campus

of the University of Tokyo. The scope of the symposium was“Designing

the Future by Multiscale Engineering”, with an emphasis on cutting-edge

research presentations.

　In the symposium, 17 lectures were organized for 3 themes: Recent

Development in Extended Nano Space Engineering & Science, Nano/Micro

Element Technology for Mechanical System Innovation, and Analysis

& Synthesis for Innovation Mechanical Systems with Applications. In

addition, a panel discussion was held by the lecturers to discuss the future

prospects of Multiscale Engineering. Researchers and GMSI Research

Assistants from various fields participated in the symposium and had

fruitful discussion.

　In the poster session, 66 posters in total were presented by the PhD

candidates from 6 different departments. The researchers, visitors, and

presenters had vigorous discussions, and at the end of the symposium

awards were given to the five best poster presenters, as selected by a vote

of all participants.

　I had the opportunity to join the Research Assistant committee for

organizing the symposium. It was an excellent experience to learn how

to organize a symposium and make it productive for all participants.

Moreover, I was deeply impressed by the enthusiasm and leadership of

other committee members and other Research Assistant volunteers.

Research Assistant

Shinatora Cho張 科寅

Panel discussion

第3回 GMSI国際シンポジウム

The 3rd GMSI International Symposium

Student poster session

14vol.8 2011年 3月発行　editor・Madoka Tainaka 田井中麻都佳　design・Mayumi Sawachi 澤地真由美　printing・Sokosha Printing 壮光舎印刷

2011.03.03-2011.03.04　The 3rd GMSI International Symposium

● Open Seminars

2010.09.22　The 64th GMSI Open SeminarLecturer: Masako Yudasaka (Nanotube Research Center, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) / Dr.)Moderator: Shigeo Maruyama (Department of Mechanical Engineering / Professor)Title: Potential Application of Carbon Nanohorns for Drug Delivery Systems

2010.10.01　The 65th GMSI Open SeminarLecturer: Velayutham Murugesan (Department of Chemistry, Anna University / Professor)Moderator: Tatsuya Okubo (Department of Chemical System Engineering / Professor)Title: Catalysis by Porous Materials for Fine Chemicals Production

2010.10.19　 The 66th GMSI Open SeminarLecturer: Jirí Cejka (J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry, Academy of Sciences of the Czech Republic / Senior Research Fellow)Moderator: Tatsuya Okubo (Department of Chemical System Engineering / Professor)Title: Challenges in Zeolite Synthesis, Adsorption and Catalysis

2010.10.05　 The 67th GMSI Open SeminarLecturer: Kostas Kostarelos (Nanotube Research Center, AIST & Nanomedicine Lab, Centre for Drug Delivery Research, The School of Pharmacy, University of London, JSPS Invitation Fellow / Professor)Moderator: Shigeo Maruyama (Department of Mechanical Engineering / Professor)Title: Engineering the Pharmacology and Toxicology of Nanomaterials: The Case of Carbon Nanotubes

2010.11.15　 The 68th GMSI Open SeminarLecturer: Suk Bong Hong (Department of Chemical Engineering, School of Environmental Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH) / Professor)Moderator: Tatsuya Okubo (Department of Chemical System Engineering / Professor)Title: Zeolite Syntheses via a Charge Density Mismatch Approach

2010.10.19　 The 69th GMSI Open SeminarLe c t u r e r : H u i G u ( S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f High Per formance Ceramics and Super f ine Microstructures, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences / Professor)Moderator: Yuichi Ikuhara (Engineering Research Institute / Professor)Title: Evolution of Intergranular Film to Initiate Grain Growth in Ceramics

2010.11.01　 The 70th GMSI Open SeminarLecturer: Jin Zhang (Center for Nanochemistry, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University / Professor)Moderator: Shigeo Maruyama (Department of Mechanical Engineering / Professor)Title: Controlled CVD Growth and Fabrication of Single-Walled Carbon Nanotubes Array on Surface

2010.11.17　 The 71st GMSI Open SeminarLecturer: David Tucker (U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory (NETL) / Dr.)Moderator: Naoki Shikazono (Institute of Industrial Science / Professor)Title: Hybrid SOFC/Turbine Integration and Controls Research at NETL

2010.12.09　 The 72nd GMSI Open SeminarLecturer: Klaus Van Benthem (University of California, Davis / Professor)Moderator: Yuichi Ikuhara (Engineering Research Institute / Professor)Title: Imaging Nanofunctionality: Field Assisted Sintering and Dielectric Breakdown in the TEM

2011.01.18　 The 73rd GMSI Open SeminarLec turer : M atthew P. Car tmel l (M echanica l Engineering, University of Glasgow / Professor)Moderator: Shigehiko Kaneko (Department of Mechanical Engineering / Professor)Title: Space Tethers and Space Webs 1996-2011

2011.02.24　 The 76th GMSI Open SeminarLecturer: Ze Zhang (Department of Materials Science and Engineering, Centre of Electron Microscopy, Zhejiang University / Professor)Moderator: Yuichi Ikuhara (Engineering Research Institute / Professor)Title: Strain Induced Large Plasticity of Nanowires from Intrinsic Brittle Materials

● Evening Seminars

2010.09.30　The 19th GCOE Evening SeminarLecturer: Taketoshi Machida (GE Oil & Gas / Asia Pacific North Pole Leader)Moderator: Shigehiko Kaneko (Department of Mechanical Engineering / Professor)Title: Working for GE. Introduction to GE Energy / Oil & Gas business

2010.10.21　 The 20th GCOE Evening SeminarLecturer: Hitoshi Kunitaka (Space Transportation, ISAS (Inst. of Space and Astronautical Science) Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) / Professor)Moderator: Nobuo Takeda (Department of Advanced Energy / Professor)Title: Powered Flight of Hayabusa Asteroid Explorer by Ion Engines

2010.11.12　 The 21st GCOE Evening SeminarLecturer: Masaaki Maruyama (Freelance, Editor)Moderator : Toyohisa Fuj i ta (Depar tment of Geosystem Engineering / Professor)Title: Introduction to Making Advanced Business

2010.12.20　 The 22nd GCOE Evening SeminarLecturer: Felix Moesner (Science & Technology Office Tokyo, Embassy of Switzerland / Head)Moderator: Toshiro Higuchi (Department of Precision Engineering / Professor)Title: R&D and Educational Collaboration Activities Between Switzerland and Japan

2010.12.20　 The 22nd GCOE Evening SeminarLecturer: Wendelin J. Stark (Chairman of the Micro- and Nanoscience Platform, Chairman of the Institute for Chemical and Bioengineering, Head of the Functional Material Laboratory, ETH / JSPS Fellow, Professor)Moderator: Toshiro Higuchi (Department of Precision Engineering / Professor)Title: Industrial and Medical Applications of Nanotechnology - Linking Mechanics to Chemistry and Biology

2011.01.14　 The 23rd GCOE Evening SeminarLecturer: Yoshikazu Goto (Office for University-Industry Collaboration, Osaka University / Deputy Head, Professor)Moderator : Toshihiko Koseki (Department of Materials Engineering / Professor)Title: Creation of New Industries and Required Talent toward Globalization and Sustainable Society

●Workshop Series

2010.09.12-2010.09.19The First GSISH - GMSI Summer School

2010.11.30-2010.12.2The Third Asian Pacific Workshop on Structural Health Monitoring (APWSHM)

2011.01.31-2011.02.01The 3rd Aerospace Innovation Workshop

2011.02.14-2011.02.192011 GMSI International Workshop on Micro-scale Multiphase Flow Heat Transfer

2011.03.06-2011.03.132011 GMSI International Workshop on Synthesis and Modelling of Nanoscale Materials

2011.03.24-2011.03.302011 GMSI International Workshop on Biomicro-Nanofluidics

Activity Report for Second Half of 2010 Academic Year (October to March 2010-2011)活動報告　下半期活動記録（2010年 10月～ 2011年 3月）

● International Symposium

Global Center of Excellence for Mechanical Systems InnovationThe University of Tokyo7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, JAPAN　TEL/FAX: +81-3-5841-7437E-mail: gmsi-office@mechasys.jp http://www.mechasys.jp/

東京大学グローバル COEプログラム「機械システム・イノベーション国際拠点」〒113-8656　東京都文京区本郷 7-3-1　TEL/FAX: 03-5841-7437E-mail: gmsi-office@mechasys.jp http://www.mechasys.jp/